常压白煤气化制氢资料---wgb.doc

30000 NM3/h常压气化制氢装置 工艺技术方案 中国石化南京设计院 二○○八年十二月 1、概述 1.1 概况 1.1.1 建设规模 公称规模：30000标米/小时氢气 本装置年运行按8000小时 1.2 项目的范围 项目的范围包括装置界区范围内的生产装置、辅助生产装置、公用工程。详见主项表1.2。 表1.2 主项及主项表 序号 主项名称 主项号 生产单元 1 原料煤处理 干煤库及过筛系统处理煤18.6万吨/年 100 2 常压造气 Φ2600煤气炉11台, 9开二备 200 3 栲胶脱硫与电除尘 处理水煤气43800 NM3/H 含硫2g/NM3 300 4 一氧化碳变换 处理水煤气40800NM3/H， 变换率89% 400 5 脱硫及脱二氧化碳 处理变换煤气36600NM3/H 500 6 压缩 处理变换煤气36600NM3/H 600 7 变压吸附制氢气 处理氢气30000NM3/H 700 8 吹风气锅炉 副产蒸汽约33 t/h 800 公用工程及辅助生产设施 1 循环水站 2100 2 综合设施 (包括办公室、中央化验室、中央控制室) 2200 3 变配电站 2300 1.3 产品和副产品 1.3.1产品和副产品名称和规格 产品名称：工业用纯氢气 产品规格：根据环己酮及己内酰胺要求，氢气质量如下表： 序号 项目 指标 1 氢气 ≥98.9%（V） 2 惰性气 平衡 3 油 ≤0.01mg/Nm3 4 氧 ≤20mg/Nm3 5 总硫 ≤2mg/Nm3 6 CO+CO2 ≤10mg/Nm3 7 汞 无 8 水 ≤10mg/Nm3 9 压力 MPA(G) 5.0 10 温度 环境温度 副产品名称：硫磺 1.3.2 产品输送条件 主产品为氢气，用管道输送。 副产品硫磺，用汽车运送。 1.4主要原料 1.4.1主要原料名称和规格 主要原料名称：无烟煤 主要原料规格： 品种 水分 固定碳 （干基） 挥发份 （干基） 灰份 （干基） 硫份 （干基） 合计 无烟块煤 6.8 72 6.8 14.0 0.4 100 热值约27214~29308kJ/kg 1.4.2原料来源和运输方式 原料来源：山西晋城、河南焦作等煤矿 原料运输方式：铁路运输或船运。 1.5生产方法 1.5.1生产方法概述 以无烟煤为原料，经过原料处理，选择出合适的块煤为气化原料。 气化利用间歇造气炉，以空气为气化剂制热，再加入低压水蒸汽，制得水煤气，水煤气中含有约80%的有效气（H2+CO）。 水煤气经过电除尘和常压栲胶脱硫，脱除大部分粉尘和硫化物，经原料气压缩机压缩，提压到约2.0Mpa，然后去一氧化碳变换，水煤气中绝大部分一氧化碳经与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳，成为变换气。同时，气体中的有机硫也转化为硫化氢。 变换气首先经过变换气脱硫，脱除气体中所余的硫化物，再用精脱硫脱除残余的，成为净化气。 净化气压力约为1.5~1.6MPa，进压缩机四段压缩到4.0 Mpa再去变压吸附，通过吸附塔内吸附剂将杂质气体吸附下来，纯产品氢气送用户。吸附的杂质气体降压解析后作为燃料气去造气吹风气锅炉与吹风气一同燃烧副产2.5~4.0 MPa蒸汽。 产品氢气经分配系统送各用户。 1.6 操作班次及定员 操作班次按三班二倒制计算，制氢装置仅设一个车间。生产车间采用二班制操作，操作工人按三班二倒编制，行政管理人员按每周四十小时工作制，总定员为108人，其中管理人员8人，生产及辅助人员98人。 装置定员表 序号 装置工段 定员 1 原料煤处理 18 2 造气装置 30 3 净化装置 28 4 动力站(包括循环水站) 4 5 压缩 6 6 吹风气锅炉 6 7 变压吸附制氢气 6 8 管理人员 8 9 合计 108 1.7公用工程规格及参数表 （1）电 制氢装置用电负荷表 装 置 6千伏动力 380伏动力 小 计 年 用 序号 需要容量 需要容量 需要容量 电 量 备 注 名 称 (kW) (kW) (kW) (kWh) 1. 原料煤处理 260 260 1 造气 800 760 1560 2. 脱硫及电除尘 780 400 1180 3 变换 300 300 4 脱碳 840 360 1200 5 压缩 10000 10000 6 变压吸附装置 300 300 7 污水处理装置 80 80 8 吹风气锅炉 350 350 9 其它 370 合计 12720 2510 15230